降低煤矿采矿贫化率的途径

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煤炭资源的开采与利用，与中国社会经济、生产生活等多个方面息息相关，是一项重要的能源资源。为确保煤矿开采总量和利用效率，就需要科学处理采矿过程中存在的诸多问题，切实解决好煤矿贫化、受损等问题，通过一系列技术手段、管理方法，提升煤矿开采量。

1煤矿采矿贫化率概述

煤矿采矿贫化率是计算开采原矿品位与采出煤矿品位之差，同原地质品位间的比值。在开采过程中由于矸石、废石及高品质矿石的损失等原因，导致所采出的煤矿品位同先前计算好的矿石品位差别较大，这就是矿石的贫化问题。采矿贫化率是衡量矿山煤炭资源质量的一个重要指标，对煤炭资源和采矿企业的综合效益有着直接影响作用，因此，在生产过程中需重视对采矿贫化的技术处理，提升经济效益。采矿贫化率和开采率之间存在密切联系，回采率是衡量煤矿资源利用率与采矿技术水平的重要指标，在一些露天、地下的矿山中，所产出的矿石量称为采出量，通常直接计算总量即可，而动用此地段而消耗的煤矿储量称为区域内工业储量，而回采率则是指开采区域内所产出的矿石与工业储量之间的比率。回采率越多则说明采矿品位越高，丢失在矿井中的有效资源就很少。而贫化率与回采率都是从数量中衡量煤矿资源的利用程度，回采率越高则说明贫化率越低，煤矿资源的价值也就越高；回采率越低则说明矿石贫化率的增高，是衡量资源浪费程度的一个重要指标。

2降低煤矿采矿贫化率的技术措施

2.1合理选择矿块底柱的结构

矿块底柱的结构特点直接决定了采矿掘进方式、效率、采切工程量、贫化情况和矿石损失情况，因此在煤炭开采方式的设计中，应首先做好底柱结构的选择。为了最大限度降低矿石贫化率，需做好以下几点措施：a)将底柱中部的漏斗尽可能向下盘方向移动，这样操作可使岩石的开挖面更加开阔、方便操作；b)开采缓倾斜与中厚倾斜煤矿时，其底柱结构应在下盘脉之外，且不需保留矿柱。根据矿山本身地质条件和技术、设备等条件，合理设置采矿底柱结构，是降低贫化率、提升经济效益的一个基本技术形式。

2.2合理选择采矿技术

煤矿开采技术将直接对开采量产生影响，并决定着采矿的贫化率问题。因此需综合各方面要素，合理选择和设计煤炭开采方法。所需考虑的要素包括地质情况、自然条件、资金支持、设备条件、气候变化等[3]，统筹考虑以寻求采矿经济效益的最大化。为加大煤炭资源总量，需积极利用寻找资源的相关技术、设备，使用自动化处理技术，提升煤矿的循环利用率，并选择提升资源回收率的技术，将原有开采技术的限制打破。

2.3做好地质勘测工作

地质勘测对于降低贫化率有着重要意义，随着信息技术、科技手段的不断更新，更多新型发明、技术开始应用于地质测绘工作中，如GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、CAD（计算机辅助设计）等，可依照地质结构构建三维模型，以更好地分析地质构成情况。先进地质测绘工具能有效帮助掘进人员对矿区结构产生更加全面的了解，根据地质实际情况做好探测工作方式的设计，并把握好矿体掘进过程中的重点事项。地质勘测工作能在整体层面中统筹把握矿体的形态，进而减少错误投入和损失，提升煤炭开采的经济性效益。

3降低煤矿采矿贫化率的管理措施

3.1健全煤矿采矿管理制度

利用制度体系规范和保障人员的管理，是政策执行、实施的重要措施，以制度规范采矿掘进工序标准，加强监督和执行是采矿管理规范化的首要手段。建立健全煤矿管理体系，统筹考虑煤矿掘进各道工序和环节中可能出现的问题，保证制度的合理性、全面性，降低采矿贫化率。例如，严格规定采矿所需使用的技术及设备操作流程的标准，明确煤矿采集的规范程序，包括各矿区的开采审批手续、设计要求、图纸作业标准和矿区相关资料等，依照矿区情况，制定更为详尽的技术控制方法；重点做好对资源质量的监测，针对采矿区做好定期性检查，落实奖惩制度，明确采矿各班组的技术责任，并严格规范采矿的技术选择问题，进而提升煤炭开采质量。

3.2加强对一线操作人员的管理

a)应向操作人员明确煤矿贫化率问题，加强宣传和培训，将员工意识转变，引导其重视贫化率问题，提升对工作的责任意识。引导员工明确集约化生产和操作的重要性，引导其建立可持续发展的战略性思想，注重对煤矿开采质量的评定和监督，进而提升煤矿开采的综合效益；b)注重提升员工的综合素质，重点从以下几个方面考虑：(a)定期组织员工培训工作，加强对新技能、技术的培训，重点讲解本矿区的岩石、构造、节理、底层及掘进过程中的优劣条件，讲解矿区布孔与爆破的技术要领，帮助员工与时俱进，利用新的手段、技术等解决当前形势下出现的问题。加强对操作人员责任意识的培养，明确岗位职责，强化各职工的工作责任心，在此基础上，降低煤矿贫化率问题；(b)为提升各岗位人员的工作性，需完善奖惩、晋升、激励等机制。要求测量、地质、采矿等技术人员每半年提交一篇与采矿相关的论文，并将此列入到年度考核与业务评比中，鼓励技术人员加强科学研究。

3.3确保地质材料的精准性

精确的地质材料是保证采矿顺利的一个保障性要素，开采技术、设备、方案的选择依赖于地质材料的提供，无论文字、视频还是勘测的原始图纸、数据等，都需进行妥善整理和储存，保证材料精准性。因此，应重点做好生探工程，准确圈定出不同地质的界限，充分了解矿脉赋存的实际状态，并判定好储存级别的回采需求，而圈定地质界限则是依赖于煤矿开采区地质的规律，运用生探、切割等技术实现界限确定，以确保矿场的正常回采，有效控制采矿贫化率问题。

3.4建立采矿率考核制度

建立完备的考核机制能对各工序职工产生一种约束作用，需完善奖惩制度，将制度严格落实执行，无论工种、等级大小，均可进行年度考核，并将考核结果同绩效工资、晋升等联系起来。另外，为体现出考核的实效性价值，除了年度考核之外，还需设置不定期考核，继而从侧面了解开采过程中存在的问题。针对贫化率严重超预期的情况，需要问责这一区域、工序的直接负责人，并以罚款、降职等形式实施惩罚，以起到良好的警示作用，进而提升职工的工作实效。

3.5加强技术管理

健全煤矿开采的技术管理是保证开采质量的重要方面。a)保证采准坑道掘进的质量。在煤矿掘进过程中采准坑道、明确矿脉位置十分重要，矿脉应在掌子面上盘位置约1/3处，长颈砂斗放置在掌子面的上盘位置，会将采集到部分废石，使得贫化率大大增加。朝下盘掘进开采难度过大，其爆破效果也比较差。因此在掘进过程中必须明确矿脉位置，并以此为沿脉坑道设置的重要考量指标；b)在矿区回采中，依照采场地质条件和凿岩配备设施，在技术人员指导下，控制炮眼角度、密度、深度与方位，尤其是在部分层理发育较明显的区域，布眼要求更为严格。同时，技术人员在煤矿回采过程中还应定期圈定矿脉，确定矿脉去留问题，确定上下盘的回采区边界问题，进而有效控制贫化率；c)重视开采环节的管理，此环节主要包括对矿区资料的熟悉、图纸设计与审批等，需加强控制完善比各环节。

4结语

煤矿作为国民经济发展的重要推动力量，要求其供应量、质量和效率达到标准，保证采矿的经济效益。采矿贫化率指标是反映矿区开采管理水平与技术效果的重要指标，需要加强技术控制与管理，并以此保证开采效率，进而实现煤矿开采事业的综合效益最大化。

作者:宋晓强 单位:霍州煤电集团吕临能化公司